Устройство для программного управления объектом

Устройство для программного управления объектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Соцкапнстическкн республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 31.03.80 (2I) 2901092/18-24 с присоединением заявки .М} (23) Приорнтет

Опубликовано 07. 12.81. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 09. 12.8 (51)M. Кл.

6 06 F 15/46

1оаударстванный комитет (ЬЗ)УДК 62 . . 396 (088. 8) во делам изобретений к отнрыткй

1

j Н .: P -,×åìåðè÷êî ,t .,,1 ,b

; ° - }: °

Р (72) Авторы изобретения

B. П. Рубцов, С. С. Кожин, Ю, А. Соко :-Ф} (: ; °

Московский ордена Ленина энергетический инстит (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

1О

Йэобретение относится к системам программного управления металлообрабатывающих станков и может быть ис . пользовано, например в станках, производящих послепнюю стадию металлообработки - доводку и притирку деталей.

Известно устройство для доводки и притирки деталей, содержащее патрон для крепления инструмента, связанный с общим выходным валом шаговых двигателей вращательного и поступательного движения, каждый из которых подключен к выходу соответствующего коммутатора обмоток двигателя (1J. f5

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для программного управления двухкоординатным электромеханизмом, содержащее коммутаторы обмоток двигателей эъ линейного и вращательного движения, ключи направления движения линейного и вращательного двигателей и генератор т ак тов ых им пу льс ов (2 ) .

Недостатком известного устройства является невозможность получения стабильных во времени и регулируемых в широких пределах характеристик движе- . ния в аксиальном и радиальном направлениях, что приводит к ухудшению качества обработки и увеличивает время обработки.

Целью изобретения является расширение ф нкдиональньтх возможностей, т.е. воэможность регулирования в широких пределах характеристик движения.

Поставленная цель достигается тем, . что в устройство для программного управления обьектом, содержащее два коммутатора линейного и вращательного дви жений, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух ключей направления линейного и двух ключей направления вращатель}ного движений, соединенных выходами со входами соответствующих коммутаторов, введены три элемента ИЛИ, четыре счетчика, четыре дешифратора, элемент эа888 1 держки и триггер, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входом — с выходом элемента задержки и с первым входом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым вхоaîì первого счетчика, подключенного вторым входом к выходу второго элемента

ИЛИ, а выходом — к входу первого дешифратора, связанного выходом с входом элемента задержки и с первыми управля- io ющими входами обоих ключей направления линейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, а вторыми управляющими входами - к первым и вторым выходам второго дешифратора, соединенного входами к выходам второго счетчика, а третьим и четвертым выходами — с управляющими входами ключей направления вращательного движения, связанных выходами с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к первому входу третьего счетчика, соединенного выходом, с входом третьего дешифратора, подключенного выходом к второму входу 25 третьего счетчика и к первому входу четвертого счетчика, соединенного вторым входом с выходом второго элемента ИЛИ, а выходом — с входом четвертого дешифратора, подключенного выходом к третьему входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к входу второго счетчика.

Иа чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит двухкоординатный шаговый двигатель с линейной 1 и вращающейся 2 частями, обрабатывающий инструмент (притир) 3, к оммутат ор 4 линейного движения, коммутатор 5 вращающегося движения, блок 6 программы,. блоки вертикальной 7 и круговой 8 подач, генератор 9 импульсов, первый счетчик 10, первый дешифратор 11, триггер

12, элемент 13 задержки, третий 14 и ° четвертый 15 счетчики и четвертый 16 и третий 1 7 дешифраторы, второй счетчик

18, второй дешифратор 19, ключи 20, 21 направления линейного движения и клю-. чи 22, 23 направления вращательного щ движения, второй, первый и третий элементы ИЛИ 24, 25, 26.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все счетчики устанавливаются в нулевое состояние, дешифратор 19 и ключи 20, 21, 22, .23, закрыты и импульсы от генератора 9 на

35 4 коммутаторы 4, 5 не проходят, В этом состоянии возможно только ручное управление линейной частью 1 двигателя на всю величину хода (элементы ручного управления на чертеже не показаны).

В режиме автоматического цикла работа установки начинается с перемещения

Вверх. При этом счетчик 18 находится в исходном состоянии, а дешифратор 19 открывает ключ 20, разрешая прохожt1eние импульсов от генератора 9 на вход

Вверх коммутатора 4 линейного движения. Одновременно эти же импульсы поступают на вход счетчика 10 блока

7 вертикальной подачи через элемент

ИЛИ 24 и на второй вход счетчика 14 блока 8 круговой подачи. После заполнения счетчика 10 до числа, заданного дешифратором 11, с выхода последнего поступает команда Запрет на первые входы ключей 20, 21 и через элемент

13 и элемент ИЛИ 25 — на счетчик 18, перев о дя е го в с ле дующее с осто яние, обеспечивающее поступление импульсов с генератора 9 через ключ 2 1 на вход

Вниз коммутатора 4. По окончании временной задержки сигнал с выхода элемента 13 сбрасывает через триггер 12 счетчик 10 в исходное состояние, снимая Запрет с .ключей 20, 21, При этом разрешается прохождение импульсов от генератора 9 через ключ 21 на вход вниз коммутатора 4, Величина переме.щения Вниз равна величине перемещения

Вверх, а работа установки в этом режиме аналогична описанной выше.

После окончания второй части цикла счетчик 18режима работы переключается в состояние, обеспечивающее "поворот вправо" вращательного двигателя. При этом открывается ключ 22 и импульсы с генератора 9 поступают на вход Вправо коммутатора 5, Счетчик 15 заполняется до уровня, определяемого дешифратором 17, после чего сбрасывается в исходное состояние, а на вход счетчика б

14 поступает импульс, переключающий

его в следующее состояние. Описанный режим заполнения и сброса счетчика 15

t будет продолжаться до заполнения счетчи- ка 14 числом, определяемым дешифратором 16, импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 25 переключает счетчик 18 в положение, соответствующее движению Влево (снимается запрет с ключа 23). Одновременно сигнал с выхода дешифратора 16 сбрасывает второй и третий разряды счетчика 14 в нулевое состояние, а первый его разряд—

8881

IS в единичное. Импульсы с генератора 9 поступают через открытый ключ 23 на вход Влево коммутатора 5. Описанный процесс работы вращательной части установки повторяется, однако в этом ре- 5 жиме, благодаря установке первого разряда счетчика 14 в единичное состояние, угол поворота двигателя Влево будет меньше, чем Вправо, что наряду с колебательным вращательным движением е обеспечит еще и круговое перемещение инструмента за несколько циклов работы.

Описанный процесс автоматической работы установки продолжается до перевода ее в исходное состояние.

Возможность получения сложного и гибкого регулируемого в широком диапазоне движения рабочего органа расширяет функциональные возможности установки для притирки и доводки деталей, 20 позволяя устанавливать оптимальные режимы резания, обеспечивающие улучшение поверхности обрабатываемых деталей и повышающие производительность установки, 25

Технико-экономический эффект от внедо рения предлагаемого устройства обусловлен повышением качества обработки и доводки изделий и производительности. установки. 30

Формула изобретения

Устройство для программного управле ния обьектом, содержащее два коммутатора линейного и вращательного движения, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух ключей направления линейного движения и двух ключей направления вра1 щательного. движения, соединенных выхо дами с входами соответствующих комму1 таторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 35 б что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три элемента ИЛИ, четыре счетчика, четыре дешифратора, элемент задержки и триггер, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входомс выходом элемента задержки и с первым входом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого счетчика, подключенного вторым входом к выходу второго элемента ИЛИ, а выходомк входу первого дешифратора, связанного выходом с входом элемента задержки и с управляющими входами обоих ключей направления линейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, а вторыми управляющими входами - к первым и вторым выходам второго дешифратора, соединенного входи ми с выходами второго счетчика, а третьим и четвертым выкодамн с управляю;щими входами ключей направления вращетельного движения, связанных выходами со входами третьего элемента ИЛ 4, выход которого подсоединен к первому входу о третьего счетчика, соединенного выходом, с входом третьего дешифратора, подключенного выходом к второму входу четвертого счетчика, соединенноговторым входом с выходом второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом четвертого дешифратора, подключенного выходом к третьему входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента

ИЛИ, выход которого подсоединен к входу второго счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

М 464941, кл. Н 02 К 37/00, Н 02;К 33/12, 1973.

2. Сообщения АН ГССР, 1976, т. 81, hh 2, с. 445-447,